傅里叶变换论文调研报告

傅里叶变换论文调研报告

问:什么是傅立叶变换?为什么要进行傅立叶变换?一些回忆
  1. 答:表示能将满足一定条件的某个函数表示成(正弦和/或)或者它们的积分的线性组合。
    可以将原来难以处理的时域信号转换成了易于分析的频域信号(信号的频谱),可以利用一些工具对这些频域信号进行处理、加工。最后还可以利用傅里叶反变换将这些频域信号转换成时域信号。
    正是由于拥有良好的性质,傅里叶变换在物理学、数论、组合数学、信号处理、概率、统计、、声学、光学等领域都有着广泛的应用。
    扩展资料:
    在数学领域,尽管最初傅里叶分析是作为热过程的解析分轿春芹析的工具,但是其思想方法仍然具有典型的还原论和分析主义的特征。
    "任意"的函数通过一定的分解,都能够表示为的线性组合的形式,而正弦函数在物理上是被充分研究而相对简单的函数类:
    1、傅里叶变换是线性算子,若赋予适当的,它还是酉算子。
    2、傅里叶变换的逆变换容易求出,而且形式与正变换非常类似。
    3、正弦基函数是微森渗分运算的本征函数,从而使得闭毕线性微分方。
    参考资料来源:
  2. 答:这个就相当于一个展开问题,从一个域转化成为另一个域,而人看待问题时总喜欢在有限的范围桥肢歼内看到规律,于是就出现各种变换,例如在空域中敏冲我们不容易观察出图像的整体结构,那么将其转化到频域后可以看饥棚到轮廓和细节所占的比重
问:傅里叶变换有什么用?
  1. 答:傅立叶的核心思想就是所有的波都可以用多个正弦波叠加表示。
    这里面的波包括从声音到光等所有波。
    所以,对一个采集到的声音做傅立叶变化就能分出好几个频率的信号。比如南非世界杯时,南败举虚察燃非答扰人吹的呜呜主拉的声音太吵了,那么对现场的音频做傅立叶变化(当然是对声音的数据做),会得到一个展开式,然后找出呜呜主拉的特征频率,去掉展开式中的那个频率的sin函数,再还原数据,就得到了没有呜呜主拉的嗡嗡声的现场声音。
    而对图片的数据做傅立叶,然后增大高频信号的系数就可以提高图像的对比度。同样,相机自动对焦就是通过找图像的高频分量最大的时候,就是对好了。
  2. 答:“傅立叶变换,表示能将满足一定条件的某个函数表示成三角函数(正弦和敬银岩/或余弦函数)或者它们的积分的搏睁线性组合。在不同的研究领域,傅立叶变换具有多种不同的变体形式,如连续傅立叶变换和离散傅立叶亮御变换。最初傅立叶分析是作为热过程的解析分析的工具被提出的。”
  3. 答:为什么计算机要处理信号的频域呢?因为信号的时域是整个时间轴上的,计算机是不可能处理这么慎枯瞎大的数据量的,而一般信号都是窄带信败岁号,也就是频率只有一个很小的区间,因此处理的信息量就会小的多所以计算机就是处理他的频域,关于怎么处理呢?计算机首先要对信号抽样,得一些离散值在量化就得到数字信号,计算机通过里面FFT(就是频域和时域的对应关系)等程序就可以对它的宽空频域操作了,就是用滤波器来完成的
    对图像的处理应该就如你所说,让图像信号经过一个低通滤波器就可以了,滤波器的传输函数是要通过计算的 谢谢!
问:傅里叶变换和傅里叶级数之间的联系
  1. 答:傅立叶级数是针对周期函数的,为了可以处理非周期函数,需要傅立叶激弯变换。
    1、傅里叶级数就是用一组正交函数将周期信号表示出来。傅里叶变换就是用一组正交函数将非周期信号表示出来。
    2、傅立叶变换,表示能将满足一定条件的某个函数表示成三角函数(正弦和/或余弦函数)或者它们的积分的线性组合。在不同的研究领域,傅立叶变换具有多种不同的变体形式,如连续傅立叶变换和离散傅立叶变换。
    3、法国数学家傅里叶发现,任何周期函数都可以用正弦函数和余弦函数构成的无穷级数来表示(选择正弦函数拦铅手与余弦函数作为基函数是因为它们是正交的),后世称傅里叶级数为一种特殊的三角级数,根据欧拉公式,三角函数又能化成指数形式,也称傅立叶级数为一种指数级数。
    傅立叶变换的提出:
    1、傅里叶是一位法国数学家和物理学家的名字,于1807年在法国科学学会上发表了一篇论文,运用正弦曲线来描述温度分布,论文里有个在当时具有争议性的决断,任何连续周期信号可以由一组适当的正弦曲线组合而成。
    2、当时审查这个论文的人,其中有两位是历史上著名的简嫌数学家拉格朗日和拉普拉斯,当拉普拉斯和其它审查者投票通过并要发表这个论文时,拉格朗日坚决反对,在他此后生命的六年中,拉格朗日坚持认为傅里叶的方法无法表示带有棱角的信号,如在方波中出现非连续变化斜率。
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